Ropa naftowa najczęściej kojarzy się z paliwami, przemysłem i energią. W rzeczywistości jest to jednak także specyficzne środowisko życia mikroorganizmów. W złożach ropy oraz w wodach złożowych można znaleźć liczne bakterie, które potrafią wykorzystywać związki węglowodorowe jako źródło energii i węgla. Dzięki temu ropa naftowa staje się nie tylko surowcem energetycznym, lecz również ekosystemem mikrobiologicznym.
Jak powstaje ropa naftowa i jaki ma skład?
Aby zrozumieć, dlaczego mikroorganizmy mogą żyć w ropie, warto wiedzieć, jak powstaje ropa naftowa. Powstaje ona z materii organicznej – głównie szczątków organizmów morskich – które przez miliony lat ulegały przemianom pod wpływem wysokiego ciśnienia i temperatury.
Skład ropy naftowej jest bardzo złożony. Podstawowym składnikiem ropy naftowej są węglowodory, czyli związki chemiczne zbudowane z atomów węgla i wodoru. Wśród składników ropy naftowej znajdują się m.in. alkany, cykloalkany i węglowodory aromatyczne, a także niewielkie ilości związków siarki, azotu czy tlenu. To właśnie te substancje mogą być wykorzystywane przez niektóre mikroorganizmy jako źródło energii.
Mikroorganizmy w złożach ropy
W środowisku ropy naftowej występują zarówno bakterie tlenowe, jak i bakterie beztlenowe. Oznacza to, że część z nich potrzebuje tlenu do życia, a inne funkcjonują w warunkach jego braku.
Bakterie tlenowe i beztlenowe mogą rozkładać różne składniki węglowodorowe. Mikroorganizmy tlenowe zazwyczaj szybciej degradują związki organiczne, natomiast procesy prowadzone przez bakterie beztlenowe są wolniejsze, ale mogą zachodzić głęboko w złożach, gdzie dostęp do tlenu jest ograniczony. W środowisku ropy szczególnie istotne są bakterie redukujące siarczany, które w procesach metabolicznych wytwarzają siarkowodór.
Mikroorganizmy te potrafią przystosować się do bardzo trudnych warunków – wysokiego zasolenia, temperatury czy ciśnienia. W wielu przypadkach wykorzystują węglowodory jako jedyne źródło węgla, co pozwala im rozwijać się w złożach ropy i w płynach wiertniczych.
Rola mikroorganizmów w przemyśle naftowym
Obecność mikroorganizmów w złożach ropy ma duże znaczenie dla przemysłu. Z jednej strony mogą one powodować problemy technologiczne, np. korozję instalacji lub pogorszenie jakości surowca. Z drugiej ich aktywność bywa wykorzystywana w technologii wydobycia.
Przykładem jest metoda mikrobiologicznego wspomagania wydobycia ropy (MEOR), w której bakterie produkują gazy, kwasy lub biosurfaktanty zmniejszające lepkość ropy i ułatwiające jej przepływ w skałach złożowych. Dzięki temu możliwe jest zwiększenie efektywności eksploatacji złóż.
Od złoża do rafinerii
Po wydobyciu ropa trafia do rafinerii, gdzie przechodzi rafinację ropy naftowej. W trakcie przerobu ropy naftowej stosuje się m.in. destylację ropy naftowej, która polega na rozdzielaniu jej na frakcje o różnych temperaturach wrzenia. Kolejnym procesem jest kraking ropy naftowej, w którym duże cząsteczki węglowodorów są rozbijane na mniejsze, bardziej użyteczne związki.
Dzięki tym procesom powstają produkty o szerokim zastosowaniu ropy naftowej, takie jak benzyna, olej napędowy, asfalt czy surowce do produkcji tworzyw sztucznych. To właśnie ogromne wykorzystanie ropy naftowej sprawia, że jest ona jednym z najważniejszych surowców energetycznych na świecie.
Podsumowanie
Choć ropa naftowa kojarzy się głównie z przemysłem paliwowym, w rzeczywistości stanowi także środowisko życia wielu mikroorganizmów. Zarówno bakterie tlenowe, jak i bakterie beztlenowe potrafią wykorzystywać jej składniki jako źródło energii. Ich aktywność wpływa na procesy zachodzące w złożach ropy, a także może być wykorzystywana w nowoczesnych technologiach wydobycia. Pokazuje to, że nawet w tak ekstremalnym środowisku jak ropa naftowa istnieje złożony i fascynujący świat mikroorganizmów.
Julia Siemieniec, ekspertka branży Natural Resources w SGS Polska
Źródła:
- Omotayo A.E., Ojo O.Y., Amund O.O., Crude Oil Degradation by Microorganisms in Soil Composts, Department of Microbiology, University of Lagos.
- The Role of Microorganisms in the Oil and Gas Industry, Anna Turkiewicz, Oil and Gas Institute, Kraków.



